unique_ptr
unique_ptr(定义在中)提供了一种严格的语义上的所有权
- 拥有它所指向的对象
- 无法进行复制构造,也无法进行复制赋值操作(译注:也就是对其无法进行复制,我们无法得到指向同一个对象的两个unique_ptr),但是可以进行移动构造和移动赋值操作
- 保存指向某个对象的指针,当它本身被删除释放的时候(例如,离开某个作用域),会使用给定的删除器(deleter)删除释放它指向的对象,
unique_ptr的使用能够包括:
- 为动态申请的内存提供异常安全
- 将动态申请内存的所有权传递给某个函数
- 从某个函数返回动态申请内存的所有权
- 在容器中保存指针
“所有auto_ptr应该已经具有的(但是我们无法在C++98中实现的)功能”
unique_ptr十分依赖于右值引用和移动语义。
下面是一段传统的会产生不安全的异常的代码:
X* f()
{
X* p = new X;
// 做一些事情 – 可能会抛出某个异常
return p;
}
解决方法是,用一个unique_ptr 来管理这个对象的所有权,由其进行这个对象的删除释放工作:
X* f()
{
unique_ptr p(new X); // 或者使用{new X},但是不能 = new X
// 做一些事情 – 可能会抛出异常
return p.release();
}
现在,如果程序执行过程中抛出了异常,unique_ptr就会(毫无疑问地)删除释放它所指向的对象,这是最基本的RAII。但是,除非我们真的需要返回一个内建的指针,我们可以返回一个unique_ptr,让事情变得更好。
unique_ptr f()
{
unique_ptr p(new X); // 或者使用{new X},但是不能 = new X
//做一些事情 – 可能会抛出异常
return p; // 对象的所有权被传递出f()
}
现在我们可以这样使用函数f():
void g()
{
unique_ptr q = f(); // 使用移动构造函数(move constructor)
q->memfct(2); // 使用q
X x = *q; // 复制指针q所指向的对象
// …
} // 在函数退出的时候,q以及它所指向的对象都被删除释放
unique_ptr拥有“移动意义(move semantics)”,所以我们可以使用函数f() 返回的右值对q进行初始化,这样就简单地将所有权传递给了q。
在那些要不是为了避免不安全的异常问题(以及为了保证指针所指向的对象都被正确地删除释放),我们不可以使用内建指针的情况下,我们可以在容器中保存unique_ptr以代替内建指针:
vector<unique_ptr<string>> vs { new string{“Doug”},
new string{“Adams”} };
unique_ptr可以通过一个简单的内建指针构造完成,并且与内建指针相比,两者在使用上的差别很小。特殊情况下,unique_ptr并不提供任何形式的动态检查(?)。
参考:
- the C++ draft section 20.7.10
- Howard E. Hinnant: unique_ptr Emulation for C++03 Compilers
- final proposal.